メインメニューを開く

差分

理論研究の歴史について加筆
:伝播方向に対して波面が垂直なものを指す。形状が単純であることから、各衝撃波の[[空気力学]]的解析によく用いられる。
;斜め衝撃波
:伝播方向に対して波面が垂直でないものを指す。図のθ&theta;がある値θmax&theta;<sub>max</sub> より小さい曲がり角に超音速の流れが進入する際に発生する。このθmax&theta;<sub>max</sub> はマッハ数とともに増加する。なお、θ&theta;が負の時は[[:en:Prandtl-Meyer expansion fan{{仮リンク|プラントル―マイヤー膨張扇]]|en|Prandtl-Meyer expansion fan}}と呼ばれる無数に集まった[[マッハ波]]が発生する。
:超音速で飛行する航空機に発生した円錐形の衝撃波(マッハコーン)も、斜め衝撃波である。このような場合、波面の角度β&beta;はマッハ角μ&mu;と呼ばれる。
;離脱衝撃波
:θ&theta;θmax&theta;<sub>max</sub> より大きくなったときに、曲がり角の手前側に発生する衝撃波。
 
== 発生例 ==
 
ごく小規模なものとして、[[鞭]]を振るったときに先端部が音速を超えて発生するものがある。パシッと鳴る音は、衝撃波が減衰したソニックブームによる。<ref>http://www.engineering-eye.com/rpt/c007_shockwave/01_05.html テクニカルレポート:衝撃波の科学</ref>
 
== 研究 ==
衝撃波の理論研究の歴史は、次のようである<ref>{{cite|和書 |author=永田雅人 |title=高速流体力学 |publisher=森北出版 |year=2010 |isbn=978-4-627-67361-8 |page=4-9}}</ref>。
* 1858年に[[ベルンハルト・リーマン]]が、衝撃波は[[断熱過程|断熱可逆過程]]で生成されるとして解析を行った。現在では実際にはこれは非可逆過程で起こっていることが知られている。
* 1870年に[[ウィリアム・ランキン]]が、1887年に[[ピエール=アンリ・ユゴニオ]]がそれぞれ独立に[[ランキン・ユゴニオの式]]を発表した。
* 1887年に[[エルンスト・マッハ]]が、[[シュリーレン法]]を用いて衝撃波の写真撮影に成功した。
* 1905年に[[ルートヴィヒ・プラントル]]は、マッハ1.5を達成できる小型超音速ノズルを製作し、斜め衝撃波と膨張波の特性について研究した。テオドル・マイヤー (Theodor Meyer) はプラントルのもと、1908年の博士論文で{{仮リンク|プラントル・メイヤーの膨張波|en|Prandtl–Meyer expansion fan}}の理論を発表した。
* 1918~1919年にブライアン(G. H. Bryan)は、円柱の周りの亜音速と超音速流れの理論解析の比較を行なった。
* 1927年に{{仮リンク|ヘルマン・グロアート|en|Hermann Glauert}}は、同一の翼型周りの亜音速状態での圧縮流と非圧縮流に対する揚力係数の変換式([[プラントル・グロアートの相似則]])を見出した。
 
== 光の衝撃波 ==
5,424

回編集